Transformatoarele care cresc (crește) sau reduc (descresc) tensiunea electrică sunt utilizate în multe aplicații industriale și de utilități publice. Oriunde sunt folosite, este esențial ca echipa de instalare să finalizeze mai multe teste diferite înainte de instalare. Testarea diligentă asigură că electric, adecvarea termică și mecanică a transformatorului pentru sistemul deservit. Majoritatea testelor efectuate asupra transformatoarelor de putere sunt definite în standardele naționale create de IEEE, NEMA și ANSI. Fiecare tip de transformator și fiecare antreprenor sau furnizor de utilități vor avea un regim specificat de teste recomandate, dar acesta este esențial ca acestea să fie conduse cu sârguință de către echipa de instalare pentru a asigura funcționarea sigură și eficientă a sistem.
Există 8 teste diferite aplicate în mod obișnuit transformatoarelor de putere. Cele mai multe rutine de testare vor include majoritatea acestor teste.
Testarea raportului de viraje
The testul raportului de spire al transformatorului
Raportul spirelor se calculează împărțind numărul de spire din înfășurarea primară la numărul de spire din bobina secundară. Acest calcul definește ieșirea așteptată a transformatorului și oferă tensiunea corespunzătoare necesară pe înfășurarea secundară. Într-un transformator coborâtor conceput pentru a reduce tensiunea, numărul de spire din bobina secundară trebuie să fie mai jos decât în primul, în timp ce în transformatorul step-up, bobina secundară trebuie să aibă mai multe spire decât prima bobina.
Raportul este calculat în condiții de gol, folosind un instrument cunoscut sub numele de a tester de raport de ture. Efectuat corect, testul poate identifica performanța comutatorului de prize, scurtcircuitații, înfășurări deschise, conexiuni incorecte ale înfășurării și alte defecțiuni în interiorul transformatoarelor.
Simultan citiri ale tensiunii sunt duși în zona înfășurărilor de joasă și înaltă tensiune după ce tensiunea este aplicată unei înfășurări. Raportul este împărțirea dintre citirea ridicată și citirea scăzută. Dacă este un transformator trifazat, fiecare fază este testată individual.
Testarea rezistenței izolației
Cunoscut în mod obișnuit ca Testul Megger, testarea rezistenței izolațieimăsoară calitatea izolației în cadrul transformatorului. Testarea se face de obicei cu un megohmmetru, un instrument similar cu un multimetru, dar cu o capacitate mult mai mare. Unele variații ale testării au rezultate naturale, în funcție de umiditate, curățenie și temperatura izolației, dar pentru a trece, izolația trebuie să demonstreze o rezistență mai mare decât standardele internaționale prescrise pentru tipul de transformator.
The izolatie Testul de rezistență implică măsurarea rezistenței de izolație a unui dispozitiv în timp ce faza și neutrul sunt scurtcircuitate împreună. Se recomandă ca rezervorul și miezul să fie întotdeauna împământate atunci când se efectuează acest test și ca fiecare înfășurare să fie scurtcircuitată la bornele bucșei. Rezistențele sunt apoi măsurate între fiecare înfășurare și între toate celelalte înfășurări și masă.
Testarea factorului de putere
The testul factorului de puteredetermină pierderea de putere a sistemului de izolație al transformatorului prin măsurarea unghiului de putere dintre o tensiune alternativă aplicată și curentul rezultat. Factorul de putere este definit ca cosinusul unghiului de fază dintre tensiune și curent. Pentru o izolație ideală, unghiul de fază este de 90 de grade, dar, în practică, nicio izolație nu este ideală. Cu cât unghiul de fază este mai aproape de 90 de grade, cu atât izolația este mai bună.
Testul se efectuează cu un kit de testare a factorului de putere, iar conexiunile sunt aceleași ca la testul Megger (testul rezistenței izolației). Acest test poate fi repetat pe durata de viață a transformatorului și verificat în raport cu rezultatul obținut în timpul de fabricație, ca o verificare pentru a determina dacă izolația funcționează defectuos sau se deteriorează.
Testarea rezistenței
Testarea rezistenței este condusă la câteva ore după ce un transformator a încetat să conducă curent atunci când atinge aceeași temperatură cu cea din jur. Scopul acestui test este de a verifica diferențele de rezistență între înfășurări și deschideri în conexiuni. Acest test se asigură că fiecare circuit este cablat corespunzător și că toate conexiunile sunt strânse. Testarea rezistenței se efectuează folosind un ohmmetru cu transformator.
Rezistența înfășurării este calculată prin măsurarea tensiunii și a curentului simultan - în mod ideal, curentul măsurat va fi cât mai aproape de curentul nominal. Efectuarea acestui test vă va permite să calculați și să compensați pierderile de sarcină în ansamblu.
Testarea polarității
Polaritate se referă pur și simplu la direcția fluxului de curent într-un transformator, iar testarea se face la asigurați-vă că toate înfășurările sunt conectate în același mod, și nu în moduri opuse care pot cauza a scurt circuit. Polaritatea este o preocupare vitală dacă mai multe transformatoare trebuie să fie conectate în paralel sau conectate la bancă.
Polaritatea într-un transformator este clasificată fie ca fiind aditivă, fie ca fiind substractivă și este testată folosind un voltmetru. Când se aplică tensiune între bucșele primare și tensiunea rezultată între bucșele secundare este mai mare, atunci înseamnă că transformatorul are polaritate aditivă. Transformatoarele trifazate sunt de asemenea verificate pentru polaritate prin aceleași mijloace.
Testarea relației de fază
Acest test va detectează dacă două sau mai multe transformatoare au fost conectate într-o relație corectă de fază. Acest test calculează deplasarea unghiulară și secvența relativă a fazelor a transformatoarelor și poate fi efectuată în același timp cu testele de raport și polaritate. Pot fi înregistrate tensiunile fazei înfășurărilor primare și secundare din fiecare transformator și se pot face comparații pentru a obține relația de fază între ele.
Teste de ulei
Uleiul care oferă proprietăți de izolare și răcire pentru un transformator trebuie testat înainte ca transformatorul să fie alimentat și periodic, ca parte a unui program regulat de întreținere. În general, se realizează cu o unitate de testare portabilă care aplică o tensiune de testare care crește în intensitate până când este detectat un punct de defectare a uleiului. Un test de eșantion de ulei poate detecta mai multe lucruri pe un transformator:
- Numărul de acid
- Defalcare dielectrică
- Factor de putere
- Conținutul de umiditate
- Tensiune interfacială
Testele de ulei sunt foarte utile pt determinarea stării izolaţiei şi a uleiului. Pe baza acestor rezultate se poate stabili un program de întreținere pentru transformator.
Inspectie vizuala
Deși acesta este cel mai simplu dintre toate testele, a inspectie vizuala poate dezvălui probleme potențiale care nu pot fi detectate de alte forme mai sofisticate de testare diagnostică. Trebuie stabilită o procedură standard pentru efectuarea testului vizual, identificând elementele care trebuie vizualizate și criteriile pentru judecățile de promovat/eșec. Acestea pot varia, în funcție de tipul de transformator și de circumstanțele instalării, dar majoritatea vizuale standard inspecțiile caută prezența etichetelor producătorului, semne de deteriorare fizică, starea sudurilor, pierderi de ulei sau scurgere, integritatea conexiunilor cablurilorși starea supapelor și a manometrelor (dacă sunt prezente).
